一种风冷式收集极散热结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种风冷式收集极散热结构，包括外壳（1）、散热片（2）、外筒（3）和环（4），所述的外筒（3）内部焊接有绝缘陶瓷（5），外筒（3）的外部焊接有多片散热片（2），所述的环（4）也位于外筒（3）的外部，且位于散热片（2）的中间，散热片（2）的另一端焊接在外壳（1）上。具有上述结构的该种风冷式收集极散热结构采用钎焊散热片和外筒的方式，保证收集级风冷散热要求，尤其是针对X波段行波管风冷式收集级的散热，效果更好。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及微波电真空中行波管管外组件制作领域，尤其是涉及一种风冷式收集极散热结构。
技术介绍
行波管为一种电真空器件，是一种微波信号放大器件，其结构包括电子枪、慢波系统、收集极、输能结构和聚焦结构等。主要通过微波和电子束的相互作用完成微波信号的放大，是一种微波放大器件。由于其内部有电子束，电子束的收集就会产生很大的热量，热量过大时会导致器件性能的降低甚至损坏，所以需要对其能量集中的地方设计散热结构进行散热。一般行波管的散热方式可以分为风冷、传导冷却和水冷结构，在风冷结构中，需要对 其热量最大的部位收集极进行强风散热。收集极是在行波管中收集和微波互作用后的电子束的电极，故称收集极。其结构主要由收集电子的电极、电绝缘的陶瓷、保证真空度的收集级外筒组成。收集级收集的电子产生的热量也是通过电极传导给陶瓷，陶瓷传导给外筒。外筒的热量一般采用外部散热结构进行散热。在风冷结构中，散热结构的好坏直接决定着收集级的温度，散热结构差，导致收集级电极温度高，会影响收集电子的效果，进而影响行波管的性能。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题提供一种风冷式收集极散热结构，其目的是满足收集极风冷散热的要求，保证行波管的性能。本技术的技术方案是该种风冷式收集极散热结构包括外壳、散热片、外筒和环，所述的外筒内部焊接有绝缘陶瓷，外筒的外部焊接有多片散热片，所述的环也位于外筒的外部，且位于散热片的中间，散热片的另一端焊接在外壳上。所述的散热片沿径向方向焊接在外筒上。所述的散热片的齿状结构扭曲为轴向结构。所述的外壳为半圆形，且外壳的内部设有多个槽，散热片的齿结构放置在槽中。上述焊接方式为钎焊。具有上述结构的该种风冷式收集极散热结构采用钎焊散热片和外筒的方式，保证收集级风冷散热要求，尤其是针对X波段行波管风冷式收集级的散热，效果更好。以下结合附图对本技术作进一步说明图I为本技术横向截面结构示意图。图2为本技术正视截面结构示意图。图3为本技术中散热片使用时的结构示意图。图4为本技术中散热片加工后的结构示意图。图5为本技术中外壳使用时的结构示意图。图6为本技术中外壳加工后的结构示意图。在附图说明图1-6中，I :外壳；2 :散热片；3 :外筒；4 :环；5 :绝缘陶瓷。具体实施方式由图1-6所示结构可知，该种风冷式收集极散热结构包括外壳I、散热片2、外筒3和环4，外筒3内部焊接有绝缘陶瓷5，外筒3的外部焊接有多片散热片2，环4也位于外筒3的外部，且位于散热片2的中间，散热片2的另一端焊接在外壳I上，焊接方式均为钎焊。散热片2沿径向方向焊接在外筒3上，且散热片2的齿状结构扭曲为轴向结构。散热片2焊接在外筒3时为径向结构，在焊接到外壳I上时，将散热片2齿状结构扭曲变成轴向结构。外壳I为半圆形，且外壳I的内部设有多个槽，散热片2的齿结构放置在槽中。 本技术的技术方案结合某具体管型，实施步骤如下设计散热片结构圆环状结构，材料为铜片材，厚度为O. Imm,外径为75mm,中心有圆孔，圆孔内径为35mm，圆孔外侧有21个齿状结构，如图4所示，齿状结构间有O. 5mm的细缝，细缝深度为19mm。散热结构在和外壳I焊接前将21个齿状结构扭曲，如图3所示，其中扭曲前的散热片2要经过退火处理，齿状结构扭曲的角度为90°。设计外筒结构外筒3为圆筒形，材料为铜，外筒3的内径尺寸为34_，由慢波系统的相配合径尺寸决定，内径后端和绝缘陶瓷5进行配合。外径前端有凸台，外径为40_，主要和慢波系统结构对接焊接用；凸台后外径为36mm，在其后有一台阶变化，台阶外径为35mm,台阶外径主要和散热片2及环4的内径配合。设计外壳结构外壳I为薄壁圆片状，材料为铜，外壳I加工时为长方形，一侧面上有21槽状结构，槽深度为1mm、宽度为O. 5mm，如图6所示。在使用时，将外壳I弯曲为半圆形，弯曲后的外径为76. 5mm,内径为73. 5mm，如图5所示，带槽面向内弯曲，弯曲前外壳需要进行退火处理。设计环结构圆环结构，材料为可伐合金，如图2中4所示，外径为36mm，内径为35mm，主要应用在外筒3外部两个散热片2之间，在焊接使用时表面进行镀镍处理。结合具体工艺确定出最终的组件结构收集极散热组件结构横向截面示意图如图I所示，正视截面示意图如图2所示。外筒3的内部和绝缘陶瓷5进行配合，焊料丝填充在绝缘陶瓷5侧面凸台中，绝缘陶瓷5的内外两面进行金属化处理便于焊料流淌，焊料在钎焊炉加热时完成钎焊。外筒3外部依次放置散热片2和环4，在散热片2底部和散热片2接触部位放置焊料丝。多个散热片2的21个齿装配时呈21条直线，不同散热片的多个齿呈一条直线，将散热片2的齿插入到已弯曲外壳I的槽中，在槽中齿边放置焊料丝。这里采用的焊料材料相同，均是银铜焊料。将装配好的组件组装在夹具上，放置在钎焊炉中进行加热钎焊，将多处的焊料同时熔化，完成多个焊接的钎焊，焊接后散热组件就制作完成了。本技术应用到某X频带段输出功率100W风冷行波管中，采用这种收集极的散热结构，在外加风量彡140m3/h条件下，收集极在承受600瓦的热量下，可以正常工作。权利要求1.一种风冷式收集极散热结构，其特征在于所述的散热结构包括外壳(I)、散热片(2)、外筒(3)和环(4)，所述的外筒(3)内部焊接有绝缘陶瓷(5)，外筒(3)的外部焊接有多片散热片(2)，所述的环(4)也位于外筒(3)的外部，且位于散热片(2)的中间，散热片(2)的另一端焊接在外壳(I)上。2.根据权利要求I所述的一种风冷式收集极散热结构，其特征在于所述的散热片(2)沿径向方向焊接在外筒(3)上。3.根据权利要求2所述的一种风冷式收集极散热结构，其特征在于所述的散热片(2)的齿状结构扭曲为轴向结构。4.根据权利要求1-3任一项权利要求所述的一种风冷式收集极散热结构，其特征在于所述的外壳(I)为半圆形，且外壳(I)的内部设有多个槽，散热片(2)的齿结构放置在槽中。5.根据权利要求4所述的一种风冷式收集极散热结构，其特征在于所述的焊接方式为钎焊。专利摘要本技术公开了一种风冷式收集极散热结构，包括外壳(1)、散热片(2)、外筒(3)和环(4)，所述的外筒(3)内部焊接有绝缘陶瓷(5)，外筒(3)的外部焊接有多片散热片(2)，所述的环(4)也位于外筒(3)的外部，且位于散热片(2)的中间，散热片(2)的另一端焊接在外壳(1)上。具有上述结构的该种风冷式收集极散热结构采用钎焊散热片和外筒的方式，保证收集级风冷散热要求，尤其是针对X波段行波管风冷式收集级的散热，效果更好。文档编号H01J23/033GK202678272SQ20122021892公开日2013年1月16日 申请日期2012年5月16日 优先权日2012年5月16日专利技术者吴华夏, 张文丙, 王鹏康, 俞发, 阮智文, 刘志意, 朱刚 申请人:安徽华东光电技术研究所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风冷式收集极散热结构，其特征在于：所述的散热结构包括外壳（1）、散热片（2）、外筒（3）和环（4），所述的外筒（3）内部焊接有绝缘陶瓷（5），外筒（3）的外部焊接有多片散热片（2），所述的环（4）也位于外筒（3）的外部，且位于散热片（2）的中间，散热片（2）的另一端焊接在外壳（1）上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴华夏，张文丙，王鹏康，俞发，阮智文，刘志意，朱刚，
申请(专利权)人：安徽华东光电技术研究所，
类型：实用新型
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